一种树莓状防晒纳米胶囊及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种树莓状防晒纳米胶囊及其制备方法与应用，属于纳米胶囊技术领域。本发明专利技术的树莓状防晒纳米胶囊，包括无规双亲性共聚物溶液、防晒剂、油相单体和引发剂；所述无规双亲性共聚物溶液的浓度为8g/L

【技术实现步骤摘要】
一种树莓状防晒纳米胶囊及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于纳米胶囊
，尤其涉及一种树莓状防晒纳米胶囊及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]经臭氧层吸收过滤后，到达地面层的紫外线(UV)由大约90％的UVA及10％的UVB构成。当人体长期暴露于太阳光下，UVB和UVA除造成人体皮肤的晒伤、色斑、皱纹外，还会直接或间接损伤DNA，诱导皮肤癌，非恶性黑色素瘤等疾病。现今防护UV最有效手段之一是涂抹防晒霜。但现在有机紫外吸收剂普遍存在光敏性、光毒性。此外，为获得高效紫外防护的膏霜，通常需要添加大量的有机防晒剂，但相应地，也需要复配更多的油相溶剂，从而造成油腻、不易涂抹等不佳体验感。随着人体生活水平的提高，人们也越来越看重防晒剂的使用安全性和肤感体验。
[0003]使用包封技术和手段可避免防晒剂与人体接触，有效降低使用的安全风险。同时，经包封的防晒剂不会从油相溶剂中析出，为制备高SPF、不油腻的防晒配方提供了可能性。然而现有的防晒剂的包封手段存在包封率低、泄露率高、无法获得高效的紫外防护效果等问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种树莓状防晒纳米胶囊及其制备方法与应用。本专利技术将细乳液聚合和双亲性聚合物的自组装结合，合成了一种以单体聚合形成的聚合物微球为核心，无规双亲性共聚物的自组装体为外壳层的树莓状防晒纳米胶囊。核心和外壳层均参与对防晒剂的包封，其中外壳层占据主导作用。这种表层包封技术及树莓结构均有益于提升防晒性能。当包封不同类型的防晒剂时，可实现紫外全波段防护。
[0005]本专利技术的第一个目的是提供一种树莓状防晒纳米胶囊，包括无规双亲性共聚物溶液、防晒剂、油相单体和引发剂；所述无规双亲性共聚物溶液的浓度为8g/L
‑
12g/L；所述防晒剂和油相单体的质量比为1：1.8
‑
2.2；所述引发剂的含量为油相单体摩尔量的1％
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5％；所述无规双亲性共聚物溶液中的无规双亲性共聚物和油相单体的质量比为0.5
‑
1.25：1；
[0006]其中，所述树莓状防晒纳米胶囊以无规双亲性共聚物的自组装聚集体为外壳层，以油相单体聚合形成的聚合物微球为核心；所述外壳层和核心中均包封有防晒剂；
[0007]所述树莓状防晒纳米胶囊的表面呈现树莓状结构。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，通过包封手段，防晒剂的紫外防护效率和光稳定性均得到提升。其中紫外防护效率的提高是由于粒子散射、反射部分紫外光，改变光路途径的紫外光在粒子间发生多次反射、折射，这进一步增加了纳米胶囊内部防晒剂对紫外光的吸收效率，从而降低了通过防晒霜层的紫外辐射量。树莓状纳米胶囊具有亚微米级的尺寸以及较高的表面粗糙度，更有利于散射和反射紫外线。另一方面，相较于内部封装，表层封装的防晒剂更有利于提升防晒剂的紫外吸收效率。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述无规双亲性共聚物(苯乙烯
‑
co
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甲基丙烯酸)P(St
‑
co
‑
MAA)是由苯乙烯和甲基丙烯酸按照摩尔比2：8
‑
8：2混合，在偶氮二异丁腈(AIBN)作用下，通过溶液自由基聚合法共聚得到。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，无规双亲性共聚物的应用有三个作用：(1)更加优异的细乳液单体液滴稳定效果：传统小分子乳化剂一般是在油水界面通过吸附作用稳定乳液，而双亲性聚合物类的高分子乳化剂同样具有亲水段和疏水段，在形成乳液时，其疏水段嵌入油相液滴内部，亲水段舒展在分散水相中。这种不同的结合方式使得无规双亲性聚合物能够更好稳定原始细乳液液滴。(2)在高分子乳化剂中，相较于嵌段共聚物、接枝共聚物，无规共聚物具有合成简单、成本低、单体可选择性多等优势。(3)结合包封率实验，双亲性聚合物的自组装层可参与对防晒剂的包封，从而显著提高纳米胶囊的包封率。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述防晒剂是由对二甲氨基苯甲酸异辛酯(OD
‑
PABA)和二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)按照质量比1：1
‑
3混合得到。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，采用复配防晒剂有两个原因：(1)DHHB属于UVA防晒剂，OD
‑
PABA属于UVB防晒剂，通过复配包封两种不同类型的防晒剂，可赋予纳米胶囊对紫外线的光谱防护。(2)若只包封DHHB，受限于油相单体对DHHB的溶解度，需要添加更多的油相单体，由此制备得到的纳米胶囊对防晒剂的负载率低，加入相同质量的防晒纳米胶囊(10wt％)，制备的防晒霜可能无法达到高防晒系数。而液体油相防晒OD
‑
PABA可增溶DHHB，减少油相的加入，提高防晒剂负载率。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述油相单体是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGAMA)按照摩尔比1：1
‑
5混合得到。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，采用复配油相单体是因为：虽然P(St
‑
co
‑
MAA)自组装层对防晒剂的包封占据主导地位，但同样P(MMA
‑
EGDMA)聚合物颗粒也参与对防晒剂的包封。MMA聚合形成的为链状结构，EGDMA充当交联剂，其聚合形成三维网状结构，更有利于纳米胶囊对防晒剂的包封。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述无规双亲性共聚物溶液的溶剂为氢氧化钠溶液。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.05mol/L
‑
0.2mol/L。
[0018]本专利技术的第二个目的是提供一种所述的树莓状防晒纳米胶囊的制备方法，包括以下步骤，
[0019](1)将无规双亲性共聚物溶于氢氧化钠溶液，得到无规双亲性共聚物溶液(水相)；
[0020](2)将防晒剂、油相单体和引发剂混合均匀，得到油相；
[0021](3)将步骤(1)所述的无规双亲性共聚物溶液加入步骤(2)所述的油相中，经预乳化和细乳化，得到水包油型细乳液；
[0022](4)氮气氛围下，步骤(3)所述的水包油型细乳液发生聚合反应，经洗涤、离心，得到所述的树莓状防晒纳米胶囊。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(4)中，所述聚合反应的温度为60℃
‑
70℃，时间为12h
‑
24h。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(4)中，所述洗涤采用的洗涤剂为石油醚。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，选用水包油型细乳液聚合有两个优点：(1)传统乳液聚
合的成核机理包括液滴成核和胶束成核，聚合单体迁移至溶胀胶束或单体形成的寡段疏水链中。而细乳液聚合以液滴成核和原位聚合为特点，聚合主要发生在细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树莓状防晒纳米胶囊，其特征在于，包括无规双亲性共聚物溶液、防晒剂、油相单体和引发剂；所述无规双亲性共聚物溶液的浓度为8g/L
‑
12g/L；所述防晒剂和油相单体的质量比为1：1.8
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2.2；所述引发剂的含量为油相单体摩尔量的1％
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5％；所述无规双亲性共聚物溶液中的无规双亲性共聚物和油相单体的质量比为0.5
‑
1.25：1；其中，所述树莓状防晒纳米胶囊以无规双亲性共聚物的自组装聚集体为外壳层，以油相单体聚合形成的聚合物微球为核心；所述外壳层和核心中均包封有防晒剂；所述树莓状防晒纳米胶囊的表面呈现树莓状结构。2.根据权利要求1所述的树莓状防晒纳米胶囊，其特征在于，所述无规双亲性共聚物是由苯乙烯和甲基丙烯酸按照摩尔比2：8
‑
8：2混合，在偶氮二异丁腈作用下，通过溶液自由基聚合法共聚得到。3.根据权利要求1所述的树莓状防晒纳米胶囊，其特征在于，所述防晒剂是由对二甲氨基苯甲酸异辛酯和二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯按照质量比1：1
‑
3混合得到。4.根据权利要求1所述的树莓状防晒纳米胶囊，其特征在于，所述油相单体是由甲基丙烯酸甲酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯按照摩尔比1：1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张云，陈昊，刘冬，曹玉华，于思涵，陈思洋，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：